II. Основные отчетные инженерно-геологические материалы.

Носителями инженерно геологической информации, потребляемой в процессах планирования, проектирования, строительства и эк­сплуатации ПТГ, являются отчетные инженерно-геологические материалы. К числу главнейших отчетных материалов принадлежат: отчеты об инженерно-геологических исследованиях; инженерно-геологические заключения; карты и разрезы; матема­тические модели распределения компонентов инженерно-геологи­ческих условий, модели полей геологических параметров, пред­ставляемые в графической или аналитической форме; схемы размещения опытных работ и схемы точек опробования; графики сечения полей геологических параметров по главным направлениям из­менчивости; графики и диаграммы иллюстрирующие взаимосвязи между геологическими параметрами, корреляционные поля и ма­трицы; графики опытных работ; зарисовки и фотографии.

1. Инженерно-геологические карты, разрезы, модели полей геоло­гических параметров. Геологическая карта — графическая модель литосферы, отображающая ее пространственную структуру и свойства. В зависимости от отображаемых картой структур и свойств литосферы геологические карты различаются по назна­чению. Карты, на которых отображены наборы компонентов инженерно-геологических условий или данные результата их инженерно-геологической оценки, называют инженерно-геологическими. По группам масштабов инженерно-геологические карта делят на мелкомасштабные (1:1 000 000 и мельче), среднемасштабные (1:500 000—1:100 000) и крупномасштабные (1:: 50 000 и крупнее). Мелкомасштабные карты используют при планировании народного хозяйства, составлении схем развития и размещения его отраслей. Карты среднего масштаба применяют для составления схем развития и размещения отраслей промыш­ленности, а также для вариантных проработок (выбор варианта трассы линейного сооружения). Карты крупного масштаба ис­пользуют для решения вопросов проектирования сооружений, вариантных проработок (сравнение вариантов), выделения уча­стков индивидуального и типового проектирования на трассах линейных сооружений, составления генеральных планов городов (поселков), разработки компоновочных решений (масштаб 1: 5000 и крупнее).

Инженерно-геологические карты делят на карты инженерно-геологических условий и карты инженерно-геологического райо­нирования. Первые отображают свойства геологической среды, которые используются для инженерно-геологической оценки тер­ритории, но сама оценка на них в явном виде не представлена. На вторых — территория разделена на части в соответствии с не­которой мерой однородности инженерно-геологических условий или на части, каждой из которых приписана оценка, ранжирующая их по степени благоприятности освоения.

Карты инженерно-геологических условий разделяются на карты общего назначения и специальные. Карты общего назначения предназначены для оценки геологических условий массового строительства (промышленного и гражданского, дорожного и др.). Они составляются в мелком и среднем масштабах. На них показывают главные компоненты инженерно-геологических условий, от которых зависит оценка территории для массовых видов строительства. Составляют также специальные карты инженерно геологических условий, применительно к какому-либо виду строительства. На них отображают компоненты инженерно-геологи­ческих условий, которые оказывают существенное влияние на инженерно-геологическую оценку территории для конкретного вида хозяйственной деятельности. Компоненты инженерно-геоло­гических условий на таких картах «взвешены» по их вкладу в инженерно-геологическую оценку территории в отношении детальности характеристики, точности и доверительной вероятности. Специальные карты инженерно-геологических условий чаще всего составляют в среднем и крупном масштабах. Карты инженерно-геологических условий общего назначения могут со­ставляться по единой, общепринятой методике. В данном случае они являются унифицированными. Специальные карты инже­нерно-геологических условий, как правило, не являются уни­фицированными. В зависимости от числа отображаемых на карте компонентов инженерно-геологических условий различают много- и монокомпонентные (частные) карты. Н. В. Коломенский предложил составлять общие унифицированные карты ин­женерно-геологических условий. Они должны удовлетворять сле­дующим требованиям.

1. Содержать данные, позволяющие предсказать, какие инженерно-геологические процессы будут развиваться при освоении территории.

2. Карты всех групп масштабов должны составляться по единым принципам и различаться только категориями показы­ваемых на них таксономических единиц.

3. Карты одного масштаба должны составляться по единой методике и иметь одну и ту же легенду.

4. Условные обозначения геологического строения, тектоники, гидрогеологии должны быть общегеологическими и отвечать обо­значениям, принятым в соответствующих науках геологического
цикла.

5 Карты должны быть по возможности более простыми, с тем чтобы ими мог пользоваться специалист по планированию или проектированию.

На унифицированных картах показывают наиболее общие свойства геологической среды, оказывающие влияние на инже­нерно-геологическую оценку территории (табл. ).

Унифицированные инженерно-геологические карты составляют в рамках государственного инженерно-геологического картирования, проводимого, как правило, в комплексе с геологической и гидрогеологической съемками среднего масштаба.

Карты инженерно-геологического районирования делятся на карты общего и специального инженерно-геологического районирования. Карты общего районирования, как правило, мелкомасштабные, составляют с целью разработки схем развития и размещения отраслей народного хозяйства, учитывающих рациональное использование и охрану геологической среды; выявление и моделирования иерархически построенной пространственной структуры геологической среды, определяемой отношением компонентов инженерно-геологических условий. Последняя цель общего районирования - научная. Районирование при этом рассматривается как основа (схема) систематического описания инженерно-геологических условий территории. Примером такого описания, опирающегося на общее инженерно-геологическое районирование, может служить восьмитомник «Инженерная геология СССР».

Карты специального инженерно-геологического районирования предназначены для специализированной инженерно-геологической оценки различных частей территории применительно к конкретным видам строительства. В целом, можно отметить взаимосвязь размеров территории с разнообразием хозяйственной деятельности. Чем больше по площади территория, тем больше различных видов хозяйственной деятельности на ней осуществляется. Вследствие этого общее инженерно-геологическое райони­рование ведут для крупных территорий, используя для этого мелкомасштабные карты. Карты специального инженерно-геологического районирования могут быть мелко- и среднемасштабными. В соответствии с разработками Т. Трофимова инженерно-геологическое районирование по содержанию разделяют на
генетико-морфологическое и оценочное. Существо первого заключается в выявлении пространственной иерархической структуры геологической среды, обусловленной процессом геологического развития районируемой территории. Оценочное районирование предусматривает оценку сложности инженерно-геологических условий разных частей районируемой
территории на основе некоторых мер, в том числе стоимостных показателей (геолого-экономическое районирование). Генетико-морфологическое районирование может быть
индивидуальным (региональным), типологическим и смешанным Индивидуальное (региональное) районирование основано на использовании для разделения территории индивидуальной, разработанной только для районируемой территории системы таксономических единиц районирования. Типологическое районирование предполагает наличие единой иерархической системы таксономических единиц районирования, которая может быть распространена на любую территорию. Смешанное - это
районирование с использованием индивидуальных критериев выделении таксономических единиц высшей категории и типоло­гической системы таксонов для выделения единиц, районирования низших категорий И. Б. Погавым разработаны принципы общего инженерно-геологического районирования территории СССР. Им предложена иерархическая система таксо­номических единиц районирования, предусматривающая после­довательное выделение инженерно-геологических регионов (по структурно-тектоническому признаку), областей разных порядков (по геоморфологическому признаку); районов, подрайонов, уча­стков по особенностям геологического строения, состава пород, гидрогеологических условий. Недостатком схемы И. В. Попова является отсутствие четких критериев выделения таксономических единиц низших категорий — районов, подрайонов, участков. Нужно заметить, что несмотря на значительные разработки по проблеме инженерно-геологического районирования, выполнен­ные И. В. Поповым, М. В. Чуриновым, И. С. Комаровым, Г. А. Голодковской, В. Т. Трофимовым, проблема (особенно типологического районирования) еще далека от завершения. В последние годы предпринят ряд удачных попыток оценочного инженерно-геологического районирования территории городов. Составлены карты районирования, на которых выделены террито­рии на основе учета стоимости их инженерной подготовки.

2. Не менее распространенными, чем карты, отчетными докумен­тами являются инженерно-геологические разрезы. Инженерно-геологический разрез — графическая модель вертикального се­чения литосферы, отображающая ее пространственные структуры и свойства — компоненты инженерно-геологических условий. В отличие от геологического или гидрогеологического разреза инженерно-геологический разрез должен отображать следующие компоненты: геологическое строение, минеральный и грануломет­рический состав пород, тектоническое строение и трещиноватость пород, геоморфологическую структуру, гидрогеологическое строе­ние, гидродинамические и химические характеристики подземных вод, проявления экзогенных геологических процессов, показатели свойств грунтов. Разрезы, как и карты, разделяются по масшта­бам. Глубина разреза определяется глубинностью исследований. Разрезы к карте инженерно-геологических условий ориентируют по главным направлениям изменчивости. На разрезах показывают те же геологические тела, что и на картах.

На основании данных статистической обработки показателей свойств составляют формализованные инженерно-геологические разрезы, на которых показывают границы зон сферы взаимодействия и выделяют ин­женерно-геологические элементы. Формализованные инженерно-геологические разрезы следует рассматривать как основу расчетной схемы.

3. Отчетными инженерно-геологическими материалами нередко являются модели полей геологических параметров, представляе­мые в графической форме (рис.). Методика моделирования полей геологических параметров (Г. К. Бондариком и Е. Н. Иерусалимской [3]), предусматривает выполнение следующих главнейших операций: 1) формулирование целей моделирования; 2) накопление и отбраковка инже­нерно-геологической информации; 3) построение эксперименталь­ной основы поля; 4) перевод сведений с экспериментальной основы в ЭВМ; 5) оценка качества аппроксимации экспери­ментальной основы; 6) выбор аппроксимирующей функции; 7) построение тренд-поверхности поля моделируемого параметра; 8) построение карты поля и оценка его достоверности.

4. Отчеты об инженерно-геологических исследованиях и инже­нерно-геологические заключения. Различают следующие виды инженерно-геологических отчетов: Отчет об инженерно-геологи­ческих изысканиях для проектирования сооружения; Отчет об инженерно-геологической съемке; Отчет о проведении опытных инженерно-геологических (опытно-строительных) работ; Отчет о режимных инженерно-геологических наблюдениях. Содержание отчета об инженерно-геологических исследованиях не унифи­цировано. Оно существенно зависит от этапа хозяйственной деятельности (чаще всего от стадии проектирования сооружения), т рабочей гипотезы, цели работ и вида строительства. Независимо от этого отчет об инженерно-геологических исследованиях всегда

в явном или неявном виде включает общую и специальную части, инженерно-геологическую записку к проекту сооружения и графи­ческие приложения. Общая часть обосновывает геологическую гипотезу о формировании инженерно-геологических условий рай­она строительства (трассы линейного сооружения). Специаль­ная часть представляет собой специализированное, примени­тельно к конкретным проектируемым объектам, описание инже­нерно-геологических условий территории, границы которой обу­словлены инженерной задачей (площадь варианта, строительная площадка, участок трассы).

Инженерно-геологическое заключение, содержит специализи­рованную оценку геологических условий строительства и эксплуа­тации проектируемого сооружения (точнее ПТГ), прогноз разви­тия и функционирования ПТГ (в части инженерно-геологических процессов) и выводы. Естественно, отчеты о проведении опытных (опытно-строительных) работ и о режиме инженерно-геологиче­ских наблюдениях имеют другое содержание. Общая часть от­чета включает следующие разделы.

1. Введение. Раздел содержит описание инженерной задачи и задачи инженерно-геологических исследований, данные о видах и объемах проведенных инженерно-геологических изысканий, сро­ках их выполнения, организации работ, составе исполнителей.

2. Физико-географический очерк, в котором указывают географическое и административное положение района, рассматри­вает природные (в том числе геологические) и экономические
условия, определяющие методику изысканий, их стоимость и сроки проведения работ; морфологический облик, гидрографическую сеть, климатические условия.

3 Геологическая изученность. В разделе в хронологической последовательности рассматривают развитие геологической гипо­тезы. Отмечается, как изменялись представления о компонен­тах инженерно-геологических условий района.

4. Стратиграфия. В разделе снизу вверх рассматриваются геологический разрез и горные породы. При этом с большей детальностью описываются породы, оказывающие влияние на оценку
условий строительства или эксплуатации проектируемых сооружений.

5. Тектонические условия и история развития района. Рас­сматривается формирование современного тектонического строения района (и трещиноватости пород) на фоне истории геологического развития. Описание должно позволять воссоздать па­леогеографическую и тектоническую обстановку процессов петрогенеза, седиментации материала и его последующего литогенеза (для установления главных направлений изменчивости и формирования предварительных представлений о структуре полей их геологических параметров, о степени их однородности).

6. Геоморфологическая структура района. Обсуждаются воп­росы формирования современной геоморфологической структуры района на историко-геологическом фоне. Формирование геоморфологического облика района и его рельефа описывается с позиции совместного проявления главнейших эндогенных и экзогенных геологических процессов, а также свойств горных пород.

7. Гидрогеологические условия. Описываются отношения водовмещающих пород и относительных водоупоров (гидрогеологическая структура), условия залегания подземных вод и их гидравлическая связь, гидродинамические условия, химический состав и агрессивность. Особое внимание обращается на первый от поверхности горизонт подземных вод и другие водоносные горизонты, которые могут оказать влияние на инженерно-геологи­ческую оценку территории.

8. Экзогенные геологические процессы. В разделе приводится описание проявлении ЭГП, свойств областей с неустойчивой структурой, условий ЭГП, их интенсивности, внешних и внутренних причин.

9.Полезные ископаемые. Описываются месторождения полез­ных ископаемых, в том числе месторождения строительных материалов, которые могут быть использованы при строительстве.
Высказываются соображения о перспективах открытия неизвестных месторождений, о влиянии проектируемой деятельности на условия эксплуатации месторождений.

Специальная часть отчета состоит из таких разделов:

10. Введение. В разделе кратко изложены данные о типе и конструкции сооружения, требованиях к геологической среде, предъявляемых при проектировании данного сооружения.

11. Методика выполненных работ и обработки полученных материалов. Рассматриваются методы и обосновывается правильность их применения в конкретных условиях. Приводятся расчеты сппинфов. Новые и нестандартные метолы рассматриваются более полно. Детально рассматриваются методы обработки данных, обосновываются геологические и статистические критерии од­нородности, способы проверки законов распределения, подсчета статистик, выбора статистических критериев. Далее следует специализированное, в масштабе этапа инженерно-геологических изысканий, описание свойств геологической среды – компонентов инженерно-геологических условий. Описание ограничивают территорией и глубиной, предопределенными необходимостью решения инженерной задачи (район, конкурирующий вариант строительная площадка, предполагаемая сфера взаимодействия). Описание включает разделы:

12. Геологическое строение. В разделе описывается только та часть геологической среды, которая будет взаимодействовать с сооружением. В ее пределах обосновывается выделение геологических тел (СГК, МГТ-1,-2,3), соответствующих условию решения инженерной задачи.

13. Свойства пород и их пространственная изменчивость. Рассматривается применительно к выделенным геологическим телам показатели свойств, с обоснованием статистик; закономерности их пространственной изменчивости на базе анализа структуры полей геологических параметров или их сечений по главным направлениям изменчивости. При необходимости обсуж­даются вопросы временной изменчивости геологических пара­метров.

14. Гидрогеологические условия. Обсуждаются для части гео­логической среды в пределах глубины возможной сферы вза­имодействия. Рассматривается гидрогеологическая структура (отношения водовмещающих пород и относительных водоупоров), динамические характеристики (питания, движения, разгрузки подземных вод), химический состав и агрессивность, влияние под­земных вод на экзогенные (в том числе и будущие инженерно-
геологические) процессы.

15. Экзогенные геологические процессы. Обсуждаются виды,
распространение ЭГП, свойства областей с неустойчивой струк­турой, внешние и внутренние их причины, интенсивность проявления, тенденции развития при осуществлении проектируемой
(планируемой) деятельности.

16. Инженерно-геологическое заключение. Дается инженерно-геологическая оценка изученной области геологической среды и обсуждаются результаты решения инженерно-геологической
задачи (предложения по наилучшему с инженерно-геологической точки зрения варианту, сравнительный анализ геологических условий строительной площадки и аналогичные им).

17. Выводы. Основные выводы по всем разделам отчета (без
обоснования, которое должны содержать разделы).

18. Список материалов, литературных, архивных, фондовых. Составляют в алфавитном порядке. Литературные источники приводят по форме, предусмотренной ГОСТ 7.1—76.

Отчет сопровождается графическими приложениями, перечень которых рассмотрен выше.

Отчет об инженерно-геологических исследованиях для обо­снования проектов крупных сооружений (промышленных комплек­сов, гидроузлов и аналогичных) может составляться в не­скольких томах. В таких случаях составляют инженерно-геоло­гическую записку к проекту сооружения (объемом до 250 машино­писных страниц), в которой приводится описание инженерно-геологических условий мест размещения отдельных сооружений и даются выводы.

Структура отчета об инженерно-геологической съемке среднего масштаба отвечает рассмотрённому построению общей части от­чета. После главы «Месторождения полезных ископаемых» поме­щают главу «Заключение». В ней приводят основные выводы по разделам отчета и предложения по дальнейшему изучению территории. Объем отчета до 300 машинописных страниц. В техническом отчете по результатам инженерно-геологической съемки крупного масштаба в соответствии с СН 225—79 после главы «Геологическое строение и гидрогеологические условия» помещают разделы: физико-механические свойства грунтов, инженерно-геологические условия (аналог специальной части) и вы­воды (аналог инженерно-геологического заключения).

По результатам инженерно-геологической рекогносцировки, а также детальной инженерно-геологической разведки составляют инженерно-геологическое заключение, которое должно содержать данные о методике, объемах и сроках проведения работ; сведения о физико-географических и инженерно-геологических условиях об­следованной территории, предварительной оценке ЭГП и возмож­ных изменениях структуры и свойств геологической среды при строительстве и эксплуатации зданий, сооружений; рекомендации по дальнейшим инженерно-геологическим изысканиям. К заклю­чению прилагают графические и табличные материалы.

Заключение по результатам инженерно-геологической развед­ки содержит описание инженерно-геологических условий предпо­лагаемой сферы взаимодействия (объем до 25.машинописных страниц) и приложения в виде инженерно-геологических раз­резов (в том числе формализованных) по расчетным сечениям сферы взаимодействия, таблиц нормативных и расчетных зна­чений характеристик грунтов и другие графические и табличные материалы. Помимо рассмотренных составляются также инженерно-геологические заключения о причинах деформаций зданий (сооружений) и экспертные инженерно-геологические заключения по проектам крупных сооружений (при расхождении в оценке инженерно-геологических условий). Объем и содержание заклю­чений зависят от их целевого назначения.

Дата добавления: 2014-01-03